Ученый РУДН показал новый механизм формирования антиканцерогенных эффектов в опухолевом микроокружении

В защите организма от опухолей участвуют тучные клетки, обладающие многогранным потенциалом в формировании молекулярно-биологических особенностей специфического тканевого микроокружения. Механизмы этого участия еще не до конца ясны, и находятся в фокусе наиболее актуальных фундаментальных биомедицинских исследований онкогенеза. Один из возможных инструментов для изучения вопроса — оценка содержания белка CD38 в тучных клетках, который уже научились исследовать на лимфоцитах, эритроцитах, тромбоцитах, нейронах и многих других клетках. Профессор РУДН совместно с коллегами из Германии доказал, что СD38 в тучных клетках можно в буквальном смысле увидеть и посчитать in situ — с помощью технологий мультиплексной иммуногистохимии.

«Необходимы новые данные о возможности детекции и определении активности CD38 в клетках микроокружения опухоли с выраженным регуляторным потенциалом. Среди них особое значение имеют тучные клетки, обладающие широким потенциалом в формировании как протуморогенных, так и антиканцерогенных эффектов. Эти клетки —перспективная мишень для иммунотерапии рака. Однако до сих отсутствуют работы, посвященные изучению экспрессии и визуализации CD38 в тучных клетках», — доктор медицинских наук Дмитрий Атякшин, директор научно-образовательного ресурсного центра инновационных технологий иммунофенотипирования, цифрового пространственного профилирования и ультраструктурного анализа РУДН.

Медики доказали, что экспрессию CD38 в органоспецифичных тучных клетках in situ можно исследовать с помощью методов мультиплексной иммуногистохимии, позволяющих обнаружить в конкретных компонентах тканей нужные белки соответствующим антителом. На антитела наносится «метка» — флуоресцентный краситель или фермент. Когда антитело связывается с нужным белком, «помеченный» продукт их реакции можно увидеть в световой микроскоп. Дизайн исследования предполагал исследование тучных клеток в биоматериале человека различных органов в норме и патологии, включая кожу, миндалины, молочную железу и костный мозг. Образцы изучили с помощью технологий мультиплексного иммуноморфологического анализа. Его результатами стала не только детекция экспрессии экзофермента в специфичной области интереса, но и детализация селективного взаимодействия иммунокомпетентных клеток специфического тканевого микроокружения с визуализацией цито- и гистотопографических особенностей. В результате медики РУДН получили серию «фотографий» CD38 в тучных клетках разных тканей с широким интерпретационным полем про- и антитуморогенныхэффектов.

Результаты молекулярно-морфологического исследования показали, что экспрессия CD38 в тучных клетках обладает не только органоспецифичностью, но и зависит от характера патологического процесса. Медики также обратили внимание на важные биотехнологические детали исследования, связанные с конформационными особенностями используемых антител к различным эпитопам CD380. Например, антитела к CD38 клона SP149, выделенные из организма кролика, оказались наименее эффективными для определения СD38 в тканях миндалин и костного мозга. Таким образом, современные технологии иммунофенотипирования позволяют использовать CD38 тучных клеток как важный маркер опухолевого микроокружения и выявлять новые патогенетически значимые молекулярные механизмы канцерогенеза.

«Результаты проведенного исследования показали принципиальную возможность идентификации CD38 в тучных клетках человека и открыли новые стратегические пути к раскрытию фундаментальных механизмов канцерогенеза. Однако в будущих исследованиях необходимо принимать во внимание характеристики используемых антител, определяющих их аффинность к пространственным закономерностям эпитопов протеина CD38», — доктор медицинских наук Дмитрий Атякшин, директор Научно-образовательного ресурсного центра инновационных технологий иммунофенотипирования, цифрового пространственного профилирования и ультраструктурного анализа РУДН.

Результаты опубликованы в журнале Cells.